蔚山科学技术院(UNIST)研究团队1月12日表示,成功开发出一种利用太阳光蒸发海水的装置。图为太阳能海水淡化系统的工作原理与结构。图片来源:蔚山科学技术院
韩宣网1月13日电(记者Charles Audouin)无需用电,仅依靠阳光即可将海水转化为饮用水的新技术问世。
韩国蔚山科学技术院(UNIST)研究团队12日表示,成功开发出一种利用太阳能蒸发海水的装置。
将该装置漂浮在海水表面时,在1平方米面积内,每小时可生产约4.1升可饮用水,蒸发效率约为自然状态下海水蒸发速度的7倍。
该装置实现性能突破的关键在于其表面涂覆的特殊氧化物材料。研究团队在锰氧化物的晶格结构中精密引入铜和铬元素,合成出一种新型材料。该材料可吸收超过97%的入射太阳能,并有效抑制能量以光的形式重新释放,最大限度地将其转化为热能。因此,在阳光照射下,装置表面温度可迅速升至最高约80摄氏度,从而实现海水的快速蒸发。
在解决盐分结晶附着问题方面,研究团队也采用了独创性的工程设计。蒸发发生的上层采用高吸水性的棉质材料,下层则结合了同时具备亲水性与疏水性的聚酯材料。该聚酯材料不仅像吸管一样将下方海水持续输送至上层,还能防止蒸发后残留的盐分附着在装置表面,从而有效克服了因盐晶堵塞导致性能下降的传统技术瓶颈。
研究团队表示,该技术具有良好的耐久性,且易于扩展至大规模装置,未来有望为缓解全球水资源短缺问题提供帮助。
相关研究成果已于上月16日在线发表于国际学术期刊《Advanced Materials》。
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